管网漏损检测其他新型方法|气体示踪法

城镇供水管网漏损检测是水务行业的重要课题，也是世界性难题。因此，必须综合运用多学科方法，结合先进前沿的技术理念，针对供水管网漏水异常点的特性，全方位开展高质高效的管网漏损检测工作。本文将重点介绍基于其他原理的管网漏损检测新型方法，内容包括：

(1)基于水量平衡原理的流量监测法；(2)基于压力变化原理的压力监测法；(3)基于气体浓度变化原理的气体示踪法；(4)基于闭路电视成像原理的管道内窥法；(5)基于电磁波探测原理的探地雷达法；(6)基于红外热成像原理的地表温度测量法；(7)基于电磁波探测原理的雷达卫星成像法；(8)基于声学、闭路电视成像、光缆通信、温感等原理的管道带压内检测技术；

希望通过本文系列的阐述，帮助读者树立对国际先进前沿的管网漏损检测方法和科学技术的认识，为管网漏损检测提供多元化的解决方案。

1.气体示踪法

1.1基本机理

气体示踪法是使示踪气体充满待测供水管道，检漏人员通过使用气体传感器沿管道上方探测示踪气体浓度，进而探测漏水点位置的方法。因为示踪气体的相对分子质量较小，所以经过一段时间后，示踪气体会从供水管道泄漏处逸出，并扩散至地面，通常情况下，示踪气体浓度最大位置的下方即为漏水点位置。

1.2适用范围

因为气体示踪法操作流程相对烦琐，所以气体示踪法不宜用于供水管网漏水普查，而适用于漏水异常点的精确定位和新装供水管道的检漏。此外，针对小漏量漏水异常点、塑料管道漏水异常点等声音探测法较难以解决的漏水异常现象，气体示踪法以其独到的作用机理，可以作为漏水探测的一项有力补充技术。

1.3技术要点

（1）示踪气体的选择应满足如下要求：

一是为避免示踪气体影响水质和供水管道使用寿命，示踪气体应无毒、无色、无味、无腐蚀性，不易燃易爆；

二是为确保示踪气体能被探测检出，示踪气体应具备稳定性，且不易被土壤等管道周围介质所吸收；

三是为提高气体示踪法的检测效率，示踪气体应具有相对密度小，可向上游离，穿透性强，易被检出的特性；

四是示踪气体密度与空气的密度差不宜过大，以确保不会出现示踪气体浓度垂直分布明显分层现象；

五是为避免大气成分的干扰，示踪气体在大气中的背景浓度宜处于较低水平；

六是示踪气体获取难度不宜过大，获取成本不宜过高。通常情况下，可采用5%氢气和95%氮气的混合气体作为示踪气体。

（2）.当采用气体示踪法进行探测前，应根据式(11-2)计算待测供水管道的容积，并备足示踪气体。

P气瓶?V气瓶=P管道?V管道

（3）.向待测供水管道内注入示踪气体前，应关闭相应阀门，并应确保阀体及阀门螺杆和相关接口密封无泄漏。

（4）.为提高气体示踪法的应用成效，当采用气体示踪法时，可先观察路面性质，主要查看地面材质和地面干湿程度。因为地面材质、干湿程度等因素，均会影响地面透气性，进而影响示踪气体逸出时间和探测气体浓度。若待测供水管道上方为多种地面材质，或待测供水管道埋设较深，条件许可时，宜沿管道走向上方钻孔取样检测示踪介质浓度，钻孔时不得破坏待测供水管道。

（5）.应根据管道埋深、管道周围介质类型、路面性质、示踪介质从漏点逸出至地表的时间等因素确定气体示踪法的最佳探测时段。

（6）.为避免恶劣环境对气体示踪法带来的不利影响，不宜在风雨天气条件下采用气体示踪法。

（7）.应用气体示踪法时，采用的仪器传感器的灵敏度应优于1mg/L。

1.4应用流程及注意事项

1.应用流程

通过开孔、排气阀、水表或消防栓等接口点，将示踪气体导入待测管道内。示踪气体应沿着水流方向注入，建议用导入杆将示踪气体在管道中间或底部注入管内。

2.注意事项

(1)当采用5%的氢气和95%氮气混合气体作为示踪气体时，可选配40L容积且输出压力为10MPa的气罐，外置0~2.5MPa的减压阀。

(2)为确保示踪气体在待测管道内能正常传播到远端，应实时检测管道末端的示踪气体浓度。

(3)当待测供水管道上方存在多种地面材质时，应注意地面材质的变化，由于不同地面材质存在透气性差异，示踪气体优先从松软路面逸出，若贸然将漏水点位置定于气体浓度较高的地方，可能会产生较大偏差。

(4)当待测供水管道内流体流速较高，且通过其他探测方法得知该漏水异常点漏量较大时，可以考虑加入示踪气体气泡，以节省大量示踪气体。

(5)采用气体示踪法探测前，应检测供水管道的密闭性。在测量气体浓度前，应检查仪器传感器的状态是否正常。